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Die Erfindung betrifft eine Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands einer Anpressplatte zu einer Gegenplatte einer Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs.
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Nachstelleinrichtungen zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands einer Anpressplatte zu einer Gegenplatte einer Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs sind in unterschiedlichen Arten bekannt. Aus
DE 10 2009 035 225 A1 ,
WO 2009/056092 A1 ,
DE 10 2011 086 995 A1 ist jeweils eine Reibungskupplung mit einer weggesteuerten Nachstelleinrichtung bekannt, bei der eine sich in Abhängigkeit vom Abstand eines Betätigungssystems mit einer Tellerfeder und einer Anpressplatte axial verlagernde Antriebsklinke eines Sensierblechs auf ein Ritzel einer Spindel wirkt, wobei eine auf der Spindel aufgenommene Spindelmutter bei Verdrehung der Spindel einen zwischen der Anpressplatte und der Tellerfeder angeordneten Rampenring eines Rampensystems relativ zu einer Gegenrampe der Anpressplatte verdreht, wodurch der ursprüngliche Abstand des Betätigungssystems zur Anpressplatte wieder hergestellt wird. Dabei gleitet während des Hubs einer Gegenplatte gegenüber der Anpressplatte die Antriebsklinke auf den Zähnen des Ritzels und rastet bei einem vorgegebenen Verschleiß in eine Zahnlücke zwischen zwei Zähnen ein. Die Antriebsklinke nimmt beim nächsten Öffnungsvorgang der Reibungskupplung das Ritzel formschlüssig mit und verdreht dabei das Ritzel und damit die Spindel, wodurch die Spindelmutter entlang der Spindel bewegt wird und den Rampenring um einen entsprechenden Winkelbetrag verdreht, um die Reibungskupplung dadurch nachzustellen. Nachstelleinrichtungen mit einem derartigen Betätigungsprinzip werden nachfolgend auch als „TAC-Spindel“ bezeichnet. Der Rampenring weist eine Eingriffsöffnung auf, in die ein von der Spindelmutter abstehender Zahn eingreift, so dass bei einem Verdrehen der Spindel und einer axialen Bewegung der Spindelmutter entlang der Spindel der Zahn der Spindelmutter den Rampenring verdrehen kann. Nachstelleinrichtungen mit einem derartigen Betätigungsprinzip werden auch als „TAC-Spindel“ bezeichnet.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Herstellkosten einer Nachstelleinrichtung einer Reibungskupplung und den Bauraum der Nachstelleinrichtung der Reibungskupplung zu reduzieren.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine kostengünstige und bauraumsparende Nachstelleinrichtung einer Reibungskupplung ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Nachstelleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Erfindungsgemäß ist eine Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands einer Anpressplatte zu einer Gegenplatte einer Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einem in Umfangsrichtung verdrehbaren Verstellring, insbesondere einem Rampenring, einer Verstelleinheit zum Verdrehen des Verstellrings, einer von der Anpressplatte betätigbare Antriebsfeder zum Ermitteln des verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte zur Gegenplatte, wobei die Verstelleinheit von der Antriebsfeder bewegbar ist und einem Zahnradsystem zum Übertragen einer Bewegung der Verstelleinheit auf den Verstellring.
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Die erfindungsgemäße Nachstelleinrichtung verwendet ein Zahnradsystem statt des traditionellen Spindel-Mutter-Systems um die Bewegung der Verstelleinheit auf den Verstellring zu übertragen. Die Verstelleinheit kann beispielsweise als Ritzel ausgebildet sein. Der Antrieb von dem Ritzel ist durch eine Antriebsfeder ausgeführt. Das Ritzel ist nicht mehr mit einer langen Spindel, sondern mit einem Zahnradsystem verbunden, das weiter formschlüssig mit dem Verstellring verbunden ist. Durch Abschaffung der langen Spindel kann der Bauraum der Nachstelleinrichtung reduziert werden, wodurch die Herstellkosten der Nachstelleinrichtung ebenfalls reduziert werden können.
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Vorteilhaft kann der Verstellring mehrere Verbindungszähne zur Verzahnung mit dem Zahnradsystem aufweist. Der Verstellring kann beispielsweise als Rampenring ausgebildet sein, der mit mehreren in Axialrichtung abstehenden Rampen versehen ist.
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Die Verbindungszähne können beispielsweise zwischen zwei Rampen angeordnet sein.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann das Zahnradsystem ein Kegelradgetriebe umfassen, wobei die Verstelleinheit mit einem Kegelritzel zur Verzahnung mit dem Kegelradgetriebe versehen ist. Das Kegelradgetriebe ist sowohl zum Verstellring als auch zur Verstelleinheit separates Bauteil, das nicht einstückig mit dem Verstellring oder der Verstelleinheit ausgeführt ist. Zur Verzahnung mit dem Kegelritzel der Verstelleinheit kann das Kegelradgetriebe ein Kegelrad aufweisen. Zur Verzahnung mit dem Verstellring kann das Kegelradgetriebe ein an dem Kegelrad koaxial angeordnetes Verbindungszahnrad aufweisen, wobei das Verbindungszahnrad drehfest an dem Kegelrad fixiert ist. Die Verbindungszähne zur Verzahnung mit dem Verbindungszahnrad können beispielsweise auf einer Außenseite des Verstellrings angeordnet sein. Das Kegelradgetriebe ermöglicht eine Rotationsbewegung der Verstelleinheit in eine translatorische Bewegung des Verstellrings umzusetzen.
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Bei einer alternativen Ausgestaltungsform kann vorgesehen sein, dass das Zahnradsystem ein Übertragungszahnrad zur formschlüssigen Verbindung mit dem Verstellring umfasst, wobei das Übertragungszahnrad drehfest an der Verstelleinheit fixiert ist. Die Verstelleinheit kann beispielsweise als Ritzel ausgebildet sein. Das Übertragungszahnrad kann koaxial an dem Ritzel fixiert sein, wodurch das Übertragungsrad bei Einer Drehung des Ritzels mit dem Ritzel zusammen gedreht werden kann. Das Ritzel mit dem Übertragungsrad kann so angeordnet, dass die Drehachse des Ritzels bzw. des Übertragungsrades sich in Radialrichtung des Verstellrings erstreckt. Zur Verzahnung mit dem Übertragungsrad können die Verbindungszähne beispielsweise auf einer Oberseite oder einer Unterseite des Verstellrings angeordnet sein. In dem Fall, dass der Verstellring als Rampenring ausgebildet ist, können die Verbindungszähne zwischen zwei Rampen angeordnet sein.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
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1: eine schematische Darstellung einer Nachstelleinrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung,
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2: eine schematische Darstellung einer Nachstelleinrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
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3: eine schematische perspektivische Teilansicht des Verstellrings der Nachstelleinrichtung aus 2.
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1 zeigt eine Nachstelleinrichtung 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Nachstelleinrichtung 10 weist einen in Umfangsrichtung verdrehbaren Verstellring 12 und eine Verstelleinheit 14 zum Verdrehen des Verstellrings 12 auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Verstelleinheit 14 mit einem Ritzel 16 und einem koaxial mit dem Ritzel 16 verbundenen Kegelritzel 18 versehen, wobei das Kegelritzel 18 drehfest an dem Ritzel 16 fixiert ist. Zum Übertragen einer Bewegung der Verstelleinheit 14 auf den Verstellring 12 weist die Nachstelleinrichtung 10 ein Zahnradsystem 20 auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Zahnradsystem 20 als Kegelradgetriebe 21 ausgebildet. Dieses Kegelradgetriebe 21 ist mit einem Kegelrad 22 zur Verzahnung mit dem Kegelritzel 18 und einem koaxial mit dem Kegelrad 22 verbundenen Verbindungszahnrad 24 zur Verzahnung mit dem Verstellring 12 versehen. Das Verbindungszahnrad 24 ist drehfest an dem Kegelrad 22 fixiert. Zur Verzahnung mit dem Verbindungszahnrad 24 weist der Verstellring 12 mehrere Verbindungszähne 26 auf, wobei die Verbindungszähne 26 auf einer der Verstelleinheit 14 zugewandten Außenseite 28 angeordnet sind. Bei einer Nachstellung wird das Ritzel 16 von einer Antriebsfeder 30 gedreht. Durch die drehfeste Verbindung zwischen dem Ritzel 16 und dem Kegelritzel 18 wird das Kegelritzel 18 mitgedreht. Die Drehung des Kegelritzels 18 wird durch die Verzahnung zwischen dem Kegelritzel 18 und dem Kegelrad 22 auf das Kegelrad 22 übertragen. Demzufolge verdrehen sich das Kegelrad 22 und das Verbindungzahnrad 24 um einen entsprechenden Winkelbetrag. Die Drehbewegung des Verbindungszahnrads 24 wird durch die Verzahnung zwischen dem Verbindungszahnrad 24 und dem Verstellring 12 auf den Verstellring 12 übertragen und in eine translatorische Bewegung umgesetzt, wodurch der Verstellring 12 sich in seine Umfangsrichtung entsprechend bewegen kann. Wie in 1 gezeigt kann die Nachstelleinrichtung 10 an einem Kupplungsteil befestigt werden. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Nachstelleinrichtung 10 an der Anpressplatte 32 angeordnet. Es ist auch möglich, dass die Nachstelleinrichtung 10 an einem anderen Kupplungsteil, wie z.B. an der Gegenplatte, an dem Kupplungsdeckel oder an einer Schwungscheibe angeordnet ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Ritzel 16 mit dem Kegelritzel 18 so angeordnet, dass die Drehachse des Ritzels 16 bzw. des Kegelritzels 18 sich in Tangentialrichtung des Verstellrings 12 erstreckt. Es ist auch möglich, das Ritzel 16 mit dem Kegelritzel 18 nach Raumbedarf in einer anderen entsprechenden Richtung zu positionieren. Beispielsweise kann das Ritzel 16 mit dem Kegelritzel 18 ebenfalls so angeordnet sein, dass die Drehachse des Ritzels 16 bzw. des Kegelritzels 18 sich in Radialrichtung des Verstellrings 12 erstreckt.
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2 zeigt eine Nachstelleinrichtung 10 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel weist das Zahnradsystem 20 ein Übertragungszahnrad 34 zur formschlüssigen Verbindung mit dem Verstellring 12 auf. Das Übertragungszahnrad 34 ist koaxial mit der als Ritzel 16 ausgestalteten Verstelleinheit 14 verbunden, wobei das Übertragungszahnrad 34 drehfest an dem Ritzel 16 fixiert ist. Das Ritzel 16 mit dem Übertragungszahnrad 34 ist so angeordnet, dass die Drehachse des Ritzels 16 bzw. des Übertragungszahnrades 34 sich in Radialrichtung des Verstellrings 12 erstreckt. Zur Verzahnung mit dem Übertragungszahnrad 34 ist der Verstellring 12 mit mehreren Verbindungszähnen 26 versehen. Bei einer Nachstellung wird das Ritzel 16 von einer Antriebsfeder 30 gedreht. Durch die drehfeste Verbindung zwischen dem Ritzel 16 und dem Übertragungszahnrad 34 wird das Übertragungszahnrad 34 mitgedreht. Die Drehung des Übertragungszahnrades 34 wird durch die Verzahnung zwischen dem Übertragungszahnrades 34 und dem Verstellrings 12 auf den Verstellring 12 übertragen, wodurch den Verstellring 12 um einen entsprechenden Winkelbetrag verdreht, um die Reibungskupplung dadurch nachzustellen. Um eine unbeabsichtigte Rückdrehung des Ritzels 16 zu sperren sind mehrere in den Umfang des Ritzels 16 eingreifende und zueinander etwas versetzte Sperrklinken vorgesehen.
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3 zeigt eine schematische perspektivische Teilansicht des Verstellrings der Nachstelleinrichtung aus 2. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Verstellring 12 als Rampenring 38 ausgebildet, wobei der Rampenring 38 mehrere in Axialrichtung abstehende Rampen 40 aufweist. Die Rampen 40 sind auf einer Unterseite 42 des Rampenrings 12 angeordnet. Auf dieser Unterseite sind die Verbindungszähne 26 angeordnet. Wie in 3 gezeigt sind die Verbindungszähne 26 zwischen zwei Rampen 40 angeordnet.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Nachstelleinrichtung
- 12
- Verstellring
- 14
- Verstelleinheit
- 16
- Ritzel
- 18
- Kegelritzel
- 20
- Zahnradsystem
- 21
- Kegelradgetriebe
- 22
- Kegelrad
- 24
- Verbindungszahnrad
- 26
- Verbindungszähne des Verstellrings
- 28
- Außenseite des Verstellrings
- 30
- Antriebsfeder
- 32
- Anpressplatte
- 34
- Übertragungszahnrad
- 36
- Sperrklinken
- 38
- Rampenring
- 40
- Rampe
- 42
- Unterseite des Verstellrings
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009035225 A1 [0002]
- WO 2009/056092 A1 [0002]
- DE 102011086995 A1 [0002]
